免棱镜全站仪实测精度分析
免棱镜全站仪在建筑测绘中的应用探讨
免棱镜全站仪在建筑测绘中的应用探讨摘要：随着我国社会经济的快速发展，大型建筑逐渐增多，且各类建筑更加复杂和个性化，这便对建筑中的测绘工作提出了更高的要求。
免棱镜全站仪的面世，不仅使许多建筑测绘中的问题得到了解决，而且大大提高了测绘工作的效率和测量精度。
本文对免棱镜全站仪在建筑测绘中的应用进行了简要的介绍，对该仪器的测量特征和注意事项进行了分析。
关键词：免棱镜全站仪精确建筑测量效率免棱镜全站仪是近些年来所发明的一种新型测绘仪器，它除了具备常规全站仪所具有的功能之外，还拥有独特的功能，比如，它可以在没有反射棱镜的情况下进行三维坐标测量以及距离的测量，并且测量的距离最远可达到1200米。
由于免棱镜全站仪内置可见红色激光的指示器，因此它可以测量任何位置的目标，而且测量的结果非常精确可靠。
免棱镜全站仪不仅帮助人们实现了可见便可测的目的，而且大大的减轻了测绘人员的劳动强度，从而大大提高了测绘作业的效率。
一．运用免棱镜全站仪的对边测量功能对高层建筑进行测量随着城市的快速发展，采集三维数据成为城市立体景观设计和呈现中的重要一环。
在空间的三维数据中，平面坐标通过控制测量法便能够保证良好的测量精度，但是高程数据，特别是楼高的获取方法则有许多，其中，运用免棱镜全站仪进行楼高的测量不仅准确，而且高效。
在测量悬高时通常面临两个问题：第一，即使楼梯在一个铅垂线上，测绘工作者在观测的时候也难以保证让视线同在一个铅垂线上，此时容易产生由于水平偏移而导致的测高误差。
第二，许多楼梯是以各种形状存在的，在测量不规则的形状时更容易产生偏移误差。
如果运用免棱镜全站仪的对边测量法则可有效避免以上问题。
在免棱镜全站仪进行测量时，不需要考虑建筑物的形状和高度等因素的影响便可直接生成所需要的数据。
该仪器产生数据的速度非常快，而且精度很高，更重要的是仪器的操作也比较方便简捷，不仅能够大大减轻户外工作人员的劳动强度，而且分成有利于现场检查和校正数据的正确性。
浅析免棱镜全站仪测距精度分析_余兵
INTELLIGENCE 科 技 天 地56浅析免棱镜全站仪测距精度分析深圳市长勘勘察设计有限公司 余兵摘 要：免棱镜全站仪在测量工程应用十分广泛，本文就免棱镜全站仪测距相关问题进行分析，重点详细分析了免棱镜全站仪测距实测精度分析，分别就材质、色彩、绝对精度、反射面透明度，以及激光束对网孔的穿透试验进行分析。
关键词：全站仪 免棱镜全站仪 测距原理 测距精度全站仪是一种集光电、计算机、微电子通讯、精密机械加工等高精尖技术于一体的先进测量仪器。
免棱镜全站仪是其中典型的代表。
免棱镜全站仪测距方法有两种:脉冲法和相位法。
免棱镜全站仪的种类繁多，但测距结构基本相似，这里以徕卡TCR 系列仪器为例，介绍免棱镜全站仪的测距结构。
TCR 系列的测距仪中有两个发射管，一个是用于测量反射棱镜或反射板的红外激光发射管，它发射的波长为780nm，用单棱镜可测3km，精度达到±（2mm+2 ×10-6D)；另一个是用于免棱镜测量的红色激光发射管，它发射的波长为670nm，不用棱镜可测80m，精度达到± (3mm+2×10-6D )。
这两种测量模式的转换可通过仪器键盘上的操作控制内部光路来实现。
而且，两种测距方式的不同的常数改正会自动修正到测量结果上。
免棱镜测距(Reflectorless )，又称作无接触(Noncontact )测距，指的是全站仪发射的光束经自然表面反射后，直接测距。
测距误差可分为两部分：一部分是与距离D 成正比的误差，即光速值误差，大气折射率误差和测距频率误差；另外一部分是与距离无关的误差，即测相误差、加常数误差和对中误差。
周期误差有其特殊性，它与距离有关但不成比例，仪器设计和调试时可严格控制其数值，实用中如发现较大而且稳定，可以对测距成果进行改正，这里暂不顾及。
故一般测距精度表达式为：()D m A B D =±+⋅式中A 为固定误差；B 为比例误差系数；D 为被测距离。
建筑工程竣工测量中的免棱镜测量技术分析
建筑工程竣工测量中的免棱镜测量技术分析一般来说，一个建筑工程的竣工是需要进行测量验收的，在这个验收的过程中要按照原有的规划审批要求进行测量，其中建筑物之间的距离、建筑物的面积和高度的测量是不可缺少的。
随着时间的发展，现如今的建筑物相比之前的要更加的复杂，而审批的过程也更加的严格。
从测量人员的角度来看，测量的工作量更加的繁杂庞大，不仅仅要采集更多的数据，还要用专业的方法进行测量。
很显然，常规的测量方法已经满足不了现代建筑物测量的要求。
而全站仪的免棱镜测量技术的运用对于建筑物的测量无疑是一大帮助。
本文将对免棱镜进行详细的分析，并进一步探讨在建筑物测量中的运用。
标签：工程测量免棱镜技术分析0前言严格来说，建筑工程竣工规划验收的测量对于城市的规划管理具有重大的意义，是城市规划管理工作的一个重要的环节。
一个可靠地竣工测量成果需要的不仅仅是数据的采集，更重要的是测量部门在建设项目现场的实地考察，以确保验证的正确性。
随着时代的发展，建筑物的构造越来越复杂，相关部门的审批也日益严格。
对于那些需要精准的测量数据，如浇筑物的面积、高度与距离等都需要用全站仪的免棱镜测量技术进项测量，因为常规的测量方法已经满足不了新的技术要求。
1免棱镜全站仪测量原理我们可以发现，在常规的测量中，常用的全站仪是SET250RX，而免棱镜模式的仪器测距范围是零点三到四百米，测距的精度是零点三至二百米范围为三加二乘十的负六次方D毫米，200～350米范围是五加十乘以十的负六次方D毫米，350～400米范围为十加十乘以十的负六次方毫米，这些数据表明，免棱镜模式下的测量可以满足建筑物测量的新要求。
对边测量是免棱镜全站仪常用的方法之一，所谓对边测量也可以成为间接测量，也就是当建筑物的两点不能够进行直接测量的时候，就可以运用免棱镜进行间接测量。
具体来讲，就是将测量仪器放在两点之间，然后借用全站仪测量仪器与镜站之间的各个角度与距离，然后再计算两镜站之间的距离与高差。
免棱镜全站仪三角高程导线测量精度分析
免棱镜全站仪三角高程导线测量精度分析摘要:本文介绍了免棱镜全站仪三角高程导线测量的技术设计方案及施测情况,经实验分析电磁波测距三角高程测量成果满足四等水准测量精度要求,所得结论对高程控制测量工程有重要的借鉴作用。
关键词:全站仪三角高程导线测量精度分析用全站仪三角高程测量代替水准测量精度的原理方法、初步实验已经报道很多,但针对免棱镜全站仪三角高程测量的高程精度分析不多。
鉴于本单位最新购置了一批国产winCE免棱镜全站仪,为检验其高程测量性能,特进行了野外实验,现将实验和精度情况介绍如下。
1.实验方案设计实验是在2010年5月进行,测区位于遵义市郊区,实地设置了12个固定点标志,组成内有两个闭合环的三角高程导线网,导线边长控制在400m以内。
施测时用2秒级国产WINce免棱镜全站仪进行对向三角高程测量,并做针对地球曲率和大气折光影响的两差改正。
观测技术要求按照四等电磁波三角高程测量执行,详见表1。
2.实验数据计算与分析实验数据用南方平差易统一平差计算完成,控制网平差报告如下:起始点为水工03,高程是1140.5960(m),平差后每公里高差中误差9.23mm,小于四等水准10mm的限差。
计算方案设计见图1,图2为原始数据输入界面。
图22.1观测数据及高差计算观测数据及高差计算见表2、3。
2.2闭合差统计分析本网有两个闭合环,高差闭合差均小于四等水准环线闭合限差。
1.几何条件:闭合水准1路径:[GE-03-GE-06-GE-04-GE-02-水工04-水工03-GE-01]高差闭合差=15.4(mm),限差=37.1(mm)路线长度=0.551(km)2.几何条件:闭合水准2路径:[GE-09-GE-10-GE-08-GE-06-GE-03-GE-05-GE-07]高差闭合差=4.9(mm),限差=32.7(mm)路线长度=0.428(km)2.3高程平差计算与精度分析在环线闭合差符合精度要求的基础上,使用平差易自动迭代平差计算,高程平差结果见表4。
全站仪无反射棱镜的检验和测试
全站仪无反射棱镜的检验和测试全站仪无反射棱镜测量是无反射棱镜测距仪与传统全站仪的结合，它的检验和测试与普通全站仪有共性。
本文根据对无反射棱镜全站仪的了解，并参考部分国内外技术资料，现用徕卡TCR802为例介绍一些全站仪无棱镜测量精度的检验方法。
标签：全站仪；测距精度；无棱镜测距一、精度检验和测试（一）测距精度的检验在室外不同的距离上，使用TCR802对有棱镜和无棱镜两种情况进行检验，多次测量取平均值，将结果进行对比。
无棱镜检验时，使用仪器附带的柯达灰板的白面连续进行水平距离测量。
将全站仪十字丝的中心精确对准圆棱镜中心，首先在全站仪的程序中选择“RL”模式，测量若干次后，再将测量模式换为“IR”进行测量。
两种测距模式下，不管测量的距离远近，有棱镜模式和无棱镜模式测量得到的斜距都是相差34mm 左右，原因是，徕卡圆棱镜的棱镜常数是34.4mm，全站仪系统内部圆棱镜的常数设为零，在测距时系统自动对测量结果进行修正。
由此可以看出无棱镜模式测距精度与有棱镜模式相比，同样具有较高的精度，可以使用于日常测量中。
（二）不同色彩对测距精度的影响在测试实验中，选取6种材质相同而颜色不同的纸板进行测距精度测试。
首先，应用棱镜模式测距30次，取其平均值作为标准距离，本次设计所测得的标准距离为32.323m；然后在同一位置分别对不同颜色的纸测距30次，结果如表1所示。
从表1可以看出，除黑色纸板的内、外符合精度较低以外，其他颜色纸板测距的内、外符合精度基本相当。
由此可知：除黑色外，材料颜色对测距精度的影响不明显；但颜色越浅，物体反射信号的能力越强，对测距越有利。
（三）不同材质对测距精度的影响在一平坦的场地上，分别对不同材质的物体进行观测，对每一种物体连续观测30次，物体与仪器的间距在30m左右，通过对测量结果对比，几种反射材料测距结果的内符合精度基本相当，激光束在所选的几种材料表面的反射是稳定的。
在几种反射材料中，水泥板和白色粉刷墙面的粗糙程度明显比柯达灰板白面和黄色瓷砖大很多，但其内符合精度基本相当。
免棱镜全站仪在不同条件下的测量精度分析
免棱镜全站仪在不同条件下的测量精度分析
康宏民
【期刊名称】《煤矿现代化》
【年(卷),期】2017(000)002
【摘要】免棱镜全站仪的出现极大提高了野外测量的适应性和工作效率,尤其在矿山巷道掘进、井架倾斜测量等高难度测绘作业中,能极大提高测量效率,但是在实践中免棱镜测量精度有所波动,测量人员不清楚具体能达到的精度和精度波动的原因,本文以Leica TS06 PLUS全站仪为例,设计实验来检验测量距离、目标颜色、目标材质、入射角度4个因素对测量精度造成的影响,发现影响最大的因素是目标颜色深浅和入射角度,控制好这2个因素是无棱镜测量的关键.
【总页数】3页(P113-115)
【作者】康宏民
【作者单位】兖矿集团邹城华建设计研究院有限公司,山东邹城273500
【正文语种】中文
【中图分类】TD172
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1.免棱镜全站仪测量的精度分析 [J], 吴吕稳;刘新富;许茵;
2.基于免棱镜全站仪的桥梁拱圈线形测量方法及精度分析 [J], 索俊锋;刘冬冬;冯美萍;孙磊;杨兰
3.免棱镜全站仪在地形图测绘中的精度分析 [J], 谷彦斐;徐泮林;高开强;田梦娜
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全站仪不用棱镜怎么测坐标
全站仪不使用棱镜时如何测量坐标引言全站仪是一种先进的测量仪器，广泛用于土木工程、建筑工程和测量工程等领域。
传统上，全站仪通常需要使用棱镜来进行坐标测量。
然而，在某些情况下，可能无法使用棱镜，这就需要寻找其他方法来测量坐标。
本文将介绍在全站仪不使用棱镜时，可以采用的几种替代方法。
方法一：反射棱镜测量全站仪不使用标准棱镜时，可以使用反射棱镜来进行近似测量。
反射棱镜是具有一定反射能力的平面镜，其表面反射光线可以被全站仪接收。
测量过程与使用标准棱镜类似，只需将反射棱镜放置在待测点上，并通过望远镜观察其反射光线。
需要注意的是，反射棱镜的反射能力可能会受到一些限制，因此其精度可能不如标准棱镜。
方法二：直接观测法另一种方式是通过直接观测待测点，并测量仪器与目标之间的距离。
首先，在全站仪上选择一个已知的基准点，然后用全站仪观测该基准点与待测点之间的水平角和垂直角。
接下来，测量全站仪到待测点的水平距离。
通过三角测量原理，可以计算出待测点相对于基准点的坐标值。
方法三：交会定位法交会定位法是一种基于几何关系的测量方法。
它需要使用至少两个已知坐标的点来确定待测点的坐标。
首先，在全站仪上选择两个已知坐标点，并测量它们相对于全站仪的角度和距离。
然后，通过观测待测点与已知点之间的夹角和距离，应用三角测量原理来计算待测点的坐标。
方法四：单点测量法单点测量法是一种相对简单的测量方法，在需要快速获得坐标估计值时可以使用。
该方法只需要选取一个已知坐标点，然后通过观测全站仪与待测点之间的角度和距离，应用三角测量原理计算出待测点的坐标。
需要注意的是，由于缺乏其他参考点的信息，单点测量法可能会导致较大的误差。
结论在某些情况下，全站仪可能无法使用标准棱镜进行坐标测量。
但是，通过采用反射棱镜测量、直接观测法、交会定位法或单点测量法，我们仍然可以获得待测点的坐标。
根据实际需求和具体情况，选择适合的方法可以有效解决全站仪不使用棱镜时的坐标测量问题。
南方360R全站仪免棱镜测量精度分析
本科学生毕业论文南方360R全站仪免棱镜测量精度分析系部名称：测绘工程学院专业班级：测绘工程09-1班学生姓名：指导教师：职称：讲师*********************二○一三年六月The Graduation Thesis for Bachelor's DegreePrecision Analysis of Nanfang 360R Non-reflective Prism Total StationCandidate：Specialty：Surveying and Mapping EngineeringClass：09-1Supervisor：Lecturer************** Institute of Technology2013-06·Harbin摘要随着科学技术的发展，免棱镜模式的技术还在进一步的更新与完善当中，但免棱镜这项技术已在测量中得到广泛地应用。
本论文主要介绍了全站仪免棱镜在数字地形图测绘中的应用，探讨与研究了全站仪免棱镜在数字地形测量的精度分析，包括测程的测定、碎部测量、激光穿透狭缝实验、边角精度实验以及距离对免棱镜测量的影响等，对全站仪免棱镜测距功能在悬高测量、建筑物高度测量、塔形建筑物倾斜测量中的应用进行了分析，通过以上对全站仪免棱镜测距功能的操作性能和可靠性进行了探讨，通过具体实例，对成果进行了精度分析和研究，得出了一些有益的结果。
希望对今后承担一些复杂的工程项目并保证工程项目按时、保质、保量完成具有现实的指导意义。
此外全站仪免棱镜与传统的全站仪相比具有操作更为方便、功能更强、精度更高、速度更快等特点，其应用范围更为广泛。
本课题的研究有助于对全站仪免棱镜在测量中发挥其更大的作用，为今后的测量总结经验。
关键词：测量设备；全站仪免棱镜；测距；精度分析；数字地形图ABSTRACTWith the development of science and technology, the non-prism mode technology is also in the state of updating and further improving. But the non-prism technology has been widely used in measurement. The main idea of the paper introduces the total station non-prism in the digital topographic mapping applications, explore and research the total station non-prism measurement accuracy in digital terrain analysis, including the determina- tion of measurement range, detail survey, laser penetrate narrow slit experiment, the accuracy of triangulateration experiments and measurement of distance on the impact of non-prism, non-prism for total station features in remote elevation measurement, building height measurement, tilt measurement tower building to analyze the application by These functions for Total Station non-prism operational performance and reliability are discussed. It also discuss the operating function and reliability of surveying distance function of non-prism. The author has obtained some useful results in the analysis and research of the achievements through specific examples. At the same time the author also put forward the attention items and improving methods in some special circumstances of engineering measurement. It has practical guidance for undertaking some complex projects and ensuring the time, quality and quantity in future. In addition, compared with traditional total station instrument, the non-prism total station instrument is more convenient in operation, more powerful in function, higher in precision, faster in speed. It is used more widely. The study of the paper help non-prism total station instrument plays greater role in measurement and sum up experience for future easurement.Key words:Measurement Equipment;Non-reflective Prism Total Station;Distance Measure; Precision Analysis;Digital Topographic Maps目录摘要 (I)Abstrac t (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的背景、目的、意义 (1)1.2 国内外研究的状况和已有研究成果 (1)1.3 论文选题的研究设想 (2)1.4 全站仪免棱镜的发展前景 (2)第2章全站仪免棱镜的测距原理及精度分析 (4)2.1 全站仪免棱镜的测距原理和仪器的结构 (4)2.1.1 全站仪免棱镜测距的原理 (4)2.1.2 全站仪免棱镜系统的组成 (6)2.2 全站仪免棱镜的应用及注意问题 (8)2.2.1 免棱镜测量技术的适用范围 (8)2.2.2 免棱镜测量在工程测量中的应用 (8)2.3 全站仪免棱镜测距误差理论分析 (9)2.4 本章小结 (10)第3章全站仪免棱镜在数字地形图测绘中的应用 (11)3.1 南方360R全站仪简介 (11)3.1.1 南方360全站仪系列产品 (11)3.1.2 南方360R全站仪的使用范围和使用限制 (122)3.2 全站仪免棱镜在地形图测绘中应用 (13)3.2.1 施测方案 (13)3.2.2 施测依据 (14)3.2.3 施测的过程 (14)3.3 全站仪免棱镜进行数字地形图测绘的误差来源分析 (14)3.4 本章小结 (15)第4章全站仪免棱镜在数字地形测量的精度分析 (15)4.1 测程的测定 (16)4.1.1 测量方案 (16)4.1.2 测量过程 (16)4.1.3 不同色彩对测距精度的影响 (17)4.2 碎部测量 (18)4.3 激光束对狭缝的穿透实验 (19)4.4 边角点测距精度实验 (20)4.5 距离对免棱镜测量的影响 (211)4.6 测试结论 (21)4.7 全站仪免棱镜使用中应注意的问题 (222)4.8 本章小结 (223)第5章全站仪免棱镜测距功能在测量中的应用 (224)5.1 免棱镜测距功能在悬高测量中的应用 (234)5.1.1 悬高测量概念 (234)5.1.2悬高测量原理 (234)5.1.3 利用全站仪免棱镜功能进行悬高测量的工程实例 (234)5.2 免棱镜测距功能在建筑物高度测量中的应用 (256)5.3 免棱镜测距功能对塔形建筑物的倾斜测量 (267)5.4 本章小结 (28)结论 (29)参考文献 (280)致谢 (302)第1章绪论1.1 选题的背景、目的、意义随着社会飞速的发展与进步，我国的测绘技术的高速发展，测绘工作在科技社会发展中的保障作用越来越为人们所认知和重视，发挥着无法替代的作用。
全站仪免棱镜测绘线路横断面
全站仪免棱镜测量的基本原理和测量精度分析
• 能不能用：
• 免棱镜测距的标称精度为±(3 mm+2×10-6#D) ,即每公 里测距误差±5 mm,这是采用目标板(no.710333)在测距 ≤30 m时通过实验获得的精度。
• 5)在野外测量,仪器难免汽车运送颠簸,建议每测一段时间, 按说明书检查、校正激光束的方向。
• 6)安全问题：从望远镜里看不到红色激光束,而在望远镜的 上方或侧面可以看到红色激光束。Leica全站仪一般采用 class2PÒ、class 3R级激光,虽然满足相关安全标准,但连续观 察激光束或把激光束直接指向别人会对人造成伤害。更不 能用其他光学仪器观察激光束,也不能两台全站仪在RL测 距模式下同时观测同一目标点。
Leica TCR1100系列全站仪EDM(Electronic Distance Measuring instrument)模块被集成在全站仪中,可以产生一束 与望远镜同轴的红外激光IR(Infra-red),作为相对于红外光束 的一种，选择其还可产生可见波段的红色激光束RL(Red Laser),相应地有IR和RL两种测距方式,通过全站仪键盘上的 按键可完成两种测距模式的转换。
分是高路堤地段,右临闽江。计划在右边增 建1股道(5道)及货运配套设施。在欲测横断 面方向上,既有边坡为浆砌片石护坡,坡度陡 且高差大,测绘人员难以到达被测点放置棱 镜。每隔5~10 min就有列车通过,对测量干 扰很大。
全站仪免棱镜测绘横断面的实际应用
免棱镜全站仪实测精度分析
在 该 区 中设 立 了 桃 花 潭 生 态 净 化 区 、 湿地 观鸟 区 、 五 花 池 生 态 过
５ 规 划理 念
１ ） 生态至上— —区别于单纯强调绿 化环境 的塑造 ， 规划提 出 胜溪湖湿地公 园的发展 应强 调 ： 在城 市政府 推动 下 ， 在保 证水 库
规划提 出将 以孝 亲文化 主题 为核 心 ， 结合 当地建 筑特 色 的演绎 ，
展现 出多样化 的建 筑风貌 ， 以体现 “ 包容大气” 的孝义风格 。
６ 规 划布 局
以胜溪 湖湖水 的净化 为主 线 、 以孝 亲文 化为 核心 ， 建 设 由生 文化为 理念 ， 为城 市居 民提 供一 个 与 自然 生 态和谐 共 处 的活 动 态保护到 城市 休闲游 憩 、 由 自然野趣 到人 工精 致 ， 由西 向东组 织 场 所 。 起胜溪 活水 源 、 千里 长孝 堤和 孝义 宝象湖 三大 区域 、 八大 景点 的 参 考 文 献 ：
蓄水防洪 的前提下 ， 以生态化 的手法进行城市公 园建设 。
２ ） 文 化 为 核 — — 区别 于单 纯 强调 绿 化 景 观 营 造 的发 展 理 念 ，
滤 区等景 区和景点 。
．
千里 长孝 堤 ： 以孝义 地方特色为 主要出发点 ， 沿湖堤设计 “ 孝
感动天 …‘ 涤亲溺器” “ 涌泉跃鲤 ” “ 卧冰求 鲤” “ 哭 竹生 笋” 等孝 亲
免 棱பைடு நூலகம்镜 全 站 仪 实 测 精 度 分 析
张 记 磊
（ 新疆洛钼矿业有限公司 ， 新疆 哈密 ８ ３ ９ ０ ０ ９ ）
摘
要： 介绍 了徕卡 Ｔ Ｓ ０ ２免棱镜全站仪 的基 本特 点和 性能 ， 对免棱镜全 站仪在无棱镜条件下 的测距性能进行 了多方 面的测试 ， 包
免棱镜全站仪在测量中应用调研报告
免棱镜全站仪在测量中应用调研报告一、免棱镜全站仪光源免棱镜全站仪的光源到目前为止，无论是国内外厂家都使用激光光源(LD)作为载波信号源。
根据各厂家的免棱镜测距不同，以及处于激光安全考虑，多使用690nm左右的LD。
二、免棱镜全站仪的测距模式免棱镜全站仪采用的测距模式分为：相位比较式、脉冲式、脉冲相位比较式几种。
其中相位比较式测距模式测距精度高、脉冲式测程远；脉冲相位比较式是这几年的新科技成果，测程远而且测距精度高。
三、免棱镜全站仪在免棱镜测量时的优点可免棱镜测距，适合不宜放置反射棱镜或者反射片的地方的测距。
例如，观测悬崖、石壁等的滑坡、变形测量，隧道施工等。
无反射棱镜全站仪最大的优势就在于不需要接触被测点，就可获得被测点的三维坐标。
这一来，一方面省去了作业员爬高上坡的奔波之苦，作业强度和危险性大大降低，另一方面也对一些重要的比如文物之类的建筑起到了一定的保护作用。
此外，有的仪器还提供了可见激光的无反射棱镜方式，可见激光光束可以作为指向器使用，即可根据光斑的位置确定测量位置，因此没有必要总是通过望远镜寻找目标，这也给全站仪在室内测量的应用扩展了空间利用这一特性，可以轻易完成建筑物表面测量、房间空间测量、航空摄影测量中的图根点测量。
三、免棱镜全站仪的缺点一般情况下，免棱镜测距时由于受到激光束的限制，对角落或者深色表面物件的测距效果不太理想，往往出现不能进行正确测距或者测距误差大。
例如，在隧道施工时，在对水泥厚度或者护墙施工测量控制时，因为隧道光线不足、水泥等有深色时免棱镜测距往往就测不出。
五、总结通过实践，体会到免棱镜测量技术在城市测绘中应用，提高了工作效率。
若在同一工程中同时采用免棱镜测量技术和有棱镜测量技术，只要在反射介质不符合条件的地方实行有棱镜测量，凡是符合免棱镜测量条件的地方，都可以直接测量，不需要施测人员到达特征点放置棱镜，大大节省人力物力，同样条件下，节省了时间，加快外业进度，降低测量人员的劳动强度，能快速、准确地为有关部门提供测量成果，为后期各专业设计工作的提前展开创造了条件。
基于免棱镜全站仪的桥梁拱圈线形测量方法及精度分析
０ 前 言
近年来 ， 随着 危 旧桥 梁 数 量 的不 断加 大 、 桥 梁
求技术高 ， 在 建筑 密 集 区无 法 施测 等 缺 点 。而 免 棱
事故 的频频发生 ，对其进行检测评估与维修加 固 已迫 在 眉 睫【 ” 。 拱 桥 是我 国常用 的一 种桥 梁 型 式 Ｉ ２ ＿ 。 既有 拱 桥 在 动 荷 载 和 周 围环 境 长 期 作 用 下 ，拱 圈 （ 拱肋） 的竖 向轴线不可避免地要发生基础沉降 、 混 凝土破损渗水Ｌ ３ ｊ 、 上拱和下挠变化【 ４ ｌ 。 拱轴线竖 向形 状 的 变 化 直 接 影 响 拱 圈 内力 及 截 面 应 力 的分 布 ，
（ １ ） 仪器 设 备 、 人 员 素 质要 求 考 虑 到拱 轴 线 竖 向形 变 的 检 测 是 一 种 精 度 要
求较 高的变形监测 ，在实际检测 中采用经过年检 合 格 的全 站仪 ， 主要 技术 指标 满足 ： 测 角 精 度 不 大于 ２ ” ， 角度 最小读 数为 １ ” ， 免 棱 镜 测 距 精 度 为 ±ｆ ３ ｍ ｍ＋ ２ Ｘ １ ０ ×Ｄ １ ， 测 距 范 围为 ： １ —２ ２ ０ ０ ｍ， 免 棱镜 激 光 测距 为 ３ ５ ０ ｉ ｎ 。 变 形 监 测 对 测 量 人 员 的要 求 较 高 ，为 了能 精 确地反应桥梁的变形情况 ，要求施测人员熟练操 作仪器 ， 精通｛ 贝 ４ 量相关理论 ， 能够针对不同的工程 特点采用不 同的观测方法及观测 程序 ，并 能对施 测 过 程 中出现 的 问题 进 行分 析 解决 。 （ ２ ） 基准点 、 观测点的布设
在 桥 梁 的一 侧 适 当 位 置 布设 一 基 准 点 ，并 做
于获取立 面信息丰富 ，不用接触构筑物 ，精度高 等， 但是投入仪器 昂贵 ， 数据量 大 ， 且 内业结 算要
免棱镜全站仪的测量精度分析
免棱镜全站仪的测量精度分析
发表时间：2017-10-30T09:20:07.333Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：郭亮
[导读] 摘要：免棱镜全站仪是以无需棱镜辅助即可进行测量的全站仪，无需在被测点上放置棱镜或反射片，这一优势使得在有危险和不易架设棱镜的地方，方便的进行测量工作。
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摘要：免棱镜全站仪是以无需棱镜辅助即可进行测量的全站仪，无需在被测点上放置棱镜或反射片，这一优势使得在有危险和不易架设棱镜的地方，方便的进行测量工作。
采用免棱镜测量，快速、方便、省时省力可实现单人单机测量作业，由此可见，在今后进行测量工作中，免棱镜测量技术的应用前景更为可观。
本文以徕卡TS09全站仪（1“，1.5mm±2PPM）为例，分析TS09全站仪在免棱镜测量模式下的角度、距离、平面坐标的精度，为日后的应用提供理论参考。
关键词：免棱镜全站仪测量精度
徕卡TS09全站仪在免棱镜测量模式下的测距范围内，以不同的距离和角度分别对有棱镜标准测量模式和免棱镜测量模式下进行测量分析对比，记录并处理观测数据，比较两者的测角精度和测距性能，同时分析比较两者测角精度和测边精度对点位中误差的影响。
1、免棱镜全站仪的测角性能测试
在同一时段、相同的观测条件下，将免棱镜全站仪对准观测目标，选择全站仪的程序中免棱镜测量模式，测量8次后，再将测量模式换为圆棱镜标准测量模式，测量8次。
测量结果如表1所示：。
有关全站仪使用中误差分析及注意事项的讨论
有关全站仪使用中误差分析及注意事项的讨论摘要：介绍使用免棱镜全站仪进行地形测量的主要误差来源，利用实测的数据分析其平面与高程精度。
根据实际使用经验指出使用免棱镜全站仪应注意的问题。
关键词：地形测量；免棱镜全站仪；误差；精度分析我们通常采用经纬仪视距法、gps rtk法或有棱镜全站仪法进行地形测量。
采用这些方法进行地形测量需要派人到待测的地形点上跑点。
但对一些人员无法到达的危险区域：如悬崖，礁石，交通繁忙的公路铁路，含有有毒物质的区域等。
就无法采用通常的测量方法进行测量。
近年来随着免棱镜全站仪的发展这一矛盾得以解决。
免棱镜测量技术是基于相位法原理利用激光束精确打到目标上通过接收物体的慢反射回光信号精确测定目标点的三维坐标。
相对于经纬仪视距法测量，免棱镜测量具有速度快，精度高的特点。
免棱镜测量不需要在被测点上放置棱镜，这一特点使得在悬崖、礁石、有危险或剧毒等不易架设棱镜的地方实现测量成为可能。
同时它还可以节省大量的人力物力。
一、免棱镜全站仪测图误差分析免棱镜全站仪进行地形测量的误差来源与有棱镜全站仪进行地形测量的误差来源一样，其主要误差来源有四方面。
1）测角误差。
测角误差包含仪器固定误差如仪器三轴误差、对中误差及照准误差等。
使用免棱镜全站仪进行地形测量存在视准轴误差、横轴误差和竖轴误差，另外还存在度盘偏心误差、竖盘指标差等固定误差。
观测过程中还存在对中误差、照准误差等误差，由于这些误差一般较小，只要仪器经检验能正常使用并在工作过程中严格按规范要求进行操作则其对地形测量结果一般不会产生多大影响。
2）测距误差。
免棱镜全站仪进行距离测量与有棱镜全站仪进行距离测量一样，其测距误差包含比例误差、固定误差和周期误差：仪器的标称精度表达式为：md=a+bd式中，md——测距中误差/mm；a——标称精度中的固定误差/mm；b——标称精度中的比例误差系数/mm/km；d——测距长度/km。
我们采用的免棱镜全站仪是：托普康gpt-3002ln全站仪；该仪器测角精度为±2”。
免棱镜测量
免棱镜全站仪在数字地形测量的精度分析【摘要】免棱镜全站仪已普遍运用到工程实践中。
本文就是围绕免棱镜全站仪在数字地形图中的应用这一主要问题，结合工程实际，通过在不同环境下对不同反射目标进行免棱镜测量并进行精度分析，探讨其适用范围,在免棱镜测量模式下进行了大比例尺数字地形图测绘的探讨，分析了全站仪免棱镜测量的适用条件，总结了使用免棱镜全站仪进行测量时应注意的问题。
【关键词】免棱镜全站仪；地形图测绘；数字地形图1、控制测量在控制测量部分，采用“三联脚架法”，使用索佳SET4130R全站仪、按照《房产测量规范(GB/T)17986.1-2000》(以下简称规范)Ⅰ级导线布设、测量的要求施测。
规范要求的精度和实际测量结果满足了预定的精度要求，在此基础上进行数据采集是可行的。
2、碎步测量进行碎部测量时，采用有棱镜和无棱镜两种模式。
在碎部测量之前，首先在同一测站、同一时间段、相同环境下对近100个碎部点进行10次两种测量模式的测量。
其部分测量结果见表1。
表1部分被测点点位测量结果精度对比统计表依据《数字测绘产品检查验收与质量评定规范(GB/T18316-2001)》，计算地物点的平面中误差，进而进行点位平面精度评定。
点位中误差的计算式为：式中：Xi,xi为有棱镜测量的点位坐标，Yi，yi为无棱镜测量的点位坐标。
由上式可以看出，利用无棱镜采集点的精度相对于临近控制点点位中误差为±55mm,远小于《规范》对比例尺为1∶500地形图碎部点位的精度限差值0.3×M=0.3×0.5=0.15m=150mm，更小于比例尺小于1∶500的地形图对碎部点的点位精度要求，所以在测量范围内无棱镜测量就点位精度而言，可以用于数字地形图的碎部点数据采集。
3、数字地形图的绘制免棱镜测量数字地形图，在地形地籍绘图软件南方CASS6.1中编辑，以有棱镜测绘的数字图为基础，把免棱镜测绘的数字图做成图块，以图廓点为基点进行插入，通过抽查40处相同地物的偏移，分析测图精度。
无棱镜测距技术的精度分析与研究
２ 实验方案
将全站仪十字丝 中心对准 圆棱镜 中心 ，在全站
Ｒ Ｌ ”模 式 ，测量 若 干次 后 ，再 将 由于无 棱镜 测距 仪 的测 距原 理基 本相 同 ，因此 ， 仪 功能 键 中选 择 “ Ｒ模 式进 行 测量 ，两 种测量 模 式测距 相 本 试验 仅对 某 全 站仪 的测距 性 能进 行测 试 。 该 仪 器 模式 转 换为 Ｉ ４ ｍｍ左右 ，测 量结 果见 表 １ 。 有 两个 发射 管 ，一种 是 Ｉ Ｒ测 距 方式 ，可 发射 利用 反 差 ３
分别用各种颜色的材料在同一位置的距 离进行无棱 镜测距 ２ ０ 次 ，不 同材质 的物体观测 ２ ０ 次 ，其结果
见表 ２ 、表 ３ 。
从 表 ２可 知 ，除 黑色 材 料 外 ，其 它 几 种 颜色 材
１ ４
于水 ： 无棱镜测距技术的精度分析与研究
第３ 期
４ ｍ ｍ。所 以 ， 料的测值符合精度要求， 与棱镜测值的结果相 当，但 距离和使用棱镜测量得的距离相差 １ 与棱 镜测 值有一 定 的系统误 差 ，这与 棱镜 常数 有关 。 在 ５ ０ ｍ范 围内，激光束的光斑大于仪器标称 的 ｌ ０ ｍ× ２ ０ ｍ ｍ，当孔径 为 ３ ０ ｍ ｍ时 ，差 值 仅 为 ２ ． １ 因此黑色材料（ 一定条件下） 除外 ，颜 色对测值 的影 ｍ ｍ，此时，可以认为激光束完全通过圆孔。 响不明显 ，颜色越浅 ， 信号越强 ， 对测值越有利。 ｍ
些有益 的结果 。本课题 的研究有助于对无棱镜全站仪在测量 中发挥其更大的作用 ，为今后 的测量总结经验 。
关键 词
全站仪
无棱镜测距技术
激光
基于前方交会的全站仪免棱镜测距精度检查浅析
免棱镜全站仪 自问世 以来 ， 因其不需要合作 目标 ， 大 大 减轻 了 目标方立镜员 的劳动强度 ， 提高 了测量速度 ， 在一些 人无法到达 的危 险区域特征点 的测量上尤其 发挥了其独特
的优 势 ， 进 行人工地 物的角点 测量时 ， 无须考 虑棱 镜尺 寸 ，
的 影 响．
关键词 ： 免棱 镜 ； 测 距精 度 ： 前 方 交会
中 图分 类 号 ： Ｐ ２ ０ ４
１ 引言
文献 标 识 码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ２ ６ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） １ １ － ０ ０ ６ ８ — ０ ２
较高 ， 免棱 镜测距极 限将 近 ２ ０ ０ ｍ， 年代久 的灰 暗砖 墙不 足
ＭＤ＝ ±（ Ａ＋Ｂ×１ ０ ｒ Ｄ）
每 台仪器 出厂前 就标定 了 Ａ和 Ｂ的值 ，但使用过程 中 往往需要再行检验 ，一 方面是通 过检验看 某台仪器是否符
合 出厂的精度 标准（ 标称精度 ） ， 另一方面是 看仪器 是否还
二 二 ＝二 二 竺 二二二 二 爰 ： ｊ
图 １ 目标组成 ３ ． ２ 控制 网的建立 试验控制 网为一个 三角形 ，对三角形的三个 内角分别 进行 ２ ０次独立测量 ， 计 算均值与中误 差 ， 得 Ａ ＝ ３ ７ 。 １ ７ ’ ５ ７ ” ， 图 ２ 三角形控制 网
立、 目标 点的量测两 个主要部 分 ， 考虑到不 同 目标灰 度 、 不
同入射角 、 不同竖直角对测量平距 的影 响， 地面控制 网为一
个 三角形 ， 一点正对 目标墙 ， 其余 两点的入射 角偏大 ， 目标
免棱镜电子全站仪在地形测量中的精度研究
免棱镜电子全站仪在地形测量中的精度研究摘要：随着我国科学技术的快速发展，智能化和数字化成为各行各业发展的方向，在地形测量中应用免镜电子全站仪对比其他测量工具来说，具有精准度高的特点，尤其是在测量大比例尺地形图时，更适合应用。
常规的测量仪器也有较高的精确度，但是针对测量人员无法到达的危险地区就很难进行测量，免棱镜电子全站仪正是解决这一难题的有力仪器。
本文主要根据实际测区情况对免棱镜电子全站仪在地形测量中的度进行分析，提出使用过程中的注意事项，为其合理使用提供一点建议。
关键词：免棱镜电子全站仪；地形测量；精度1 前言在科技快速发展的今天，在地形测量中经常使用常规的测量仪器，比如有棱镜全站仪、GPS-RIK 等，虽然其准确度也比较高，但是那只是针对技术人员可到达的地区，一些危险地区不适合应用，使其测量工作无法顺利进行。
而免棱镜电子全站仪可以对其进行补充，在危险区域可以进行准确的测量，保证地形测量的准确度。
2 测区概况将横断山区金沙江作为测区，此地形复杂多样，高山深谷环绕，有较大的峰谷高差，而且有较大的垂直差异，水流湍急。
测区山体陡峭，主要道路为碎石组成的窄路，测区长度约为70km。
因为测区主要由碎石构成，坡陡危险的地势使用一般的测量仪器无法满足测量要求，不能保证测量的准确性，因此需要使用免棱镜全站仪对地形进行测量。
3 免棱镜电子全站仪在地形测量中的精度分析在地形测量中免棱镜电子全站仪，是因为常规的测量仪器对于比较危险的地区无法进行测量，难以保证其精度，而免棱镜全站仪的使用原理是相位法，将激光束打在测量目标上，利用目标的漫反射而发出的回光信号，然后对其三维坐标进行精确测量。
3.1 免棱镜电子全站仪概述免棱镜全站仪就是全站仪不通过反射棱镜等任何反射工具就可测量出地形的一种全站仪。
现阶段免棱镜全站仪光源应用的都是激光光源，也就是LD，将其作为载波信号源，根据免棱镜规格不同，还要考虑到激光安全，使用的LD 一般为690nm。
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免棱镜全站仪实测精度分析
作者：袁征周行
来源：《中国新技术新产品》2012年第06期
摘要：本文利用尼康DTM-452C免棱镜型全站仪在免棱镜模式下对影响测距精度的各种不同情况进行测距性能测试，了解和评价仪器的性能指标。
关键词：免棱镜全站仪；精度分析；性能
中图分类号：F407.9 文献标识码：A
1 实验方案及仪器
1.1 实验方案
根据实际工作经验可知，影响免棱镜全站仪测距精度的因素主要有：
①反射面不同材质对测距精度的影响；②反射面不同色彩对测距精度的影响；③不同入射角对测距精度的影响；④反射面透明度对测距精度的影响。
针对以上的这几方面影响因素，设置实验方案。
1.2 实验仪器
尼康DTM-452C免棱镜型全站仪，采用独特的聚束脉冲激光系统，线性聚焦机制可以快速实现长短距离聚焦，测量范围大，测量精度高，测角精度可达2"，测距精度：±
（2mm+2ppm×D），免棱镜模式下测程达350m，单棱镜模式下测程达3100m，三棱镜模式下测程达5000m。
2 实验结果及分析
2.1 不同材质对测距精度的影响
为了验证各种材质反射面对免棱镜测距的影响，选取以下几种不同材质，在平坦的地面上利用免棱镜全站仪在免棱镜模式下分别对这几种材质反射面进行测距，每种材质反射面观测30次，实验数据和统计结果如表1-1所示。
由表1-1中数据可以知：几种反射材料测距结果的内符合精度相当，说明激光束在这几种反射材料表面的反射是稳定的。
同时说明在外界条件良好，以及激光束反射稳定的情况下，物体表面的粗糙程度对测距数据的离散程度影响不大。
表1-1 不同材质实验结果及分析
表1-2不同颜色实验结果及分析
2.2不同颜色对测距精度的影响
在试验中，选取6种常见颜色的纸张，其表面光滑程度相同，首先在棱镜模式下测量30次取平均值作为理论实际距离，然后分别在免棱镜模式下测量各颜色纸张在相同位置的距离，同样每种颜色纸张测量30次，实验数据和统计结果如表1-2所示。
从表1-2中对不同颜色试验数据可以看出，除黑色外，颜色对免棱镜测距的精度影响并不明显，但颜色越浅，对激光束的反射能力越好，对免棱镜测距更有利。
2.3 不同入射角对测距精度的影响
为了验证激光束入射角对测距的影响，在平坦地面上安置全站仪，先使用棱镜进行测距，然后分别设置入射角成0°、15°、30°、45°、60°、75°对白色纸张进行测距，不同入射角观测30次，实验数据和统计结果如表1-3所示。
表1-3不同入射角实验结果及分析
从表1-3中可以看出，在激光束入射角度不同的情况下，免棱镜全站仪测距的内符合精度比较稳定，而其与有棱镜模式下观测值的差值随入射角度增大而逐渐变大。
当反射面与测量激光束有一定的入射角时，返回的信号会有损失，测量的精度就会受到影响。
因此，激光束入射角度是影响测量结果的重要因素之一，在实际工程测量中应尽可能以小的入射角进行测量。
2.4 反射面透明度对测距精度的影响
为了验证在免棱镜模式下反射面透明度对测距精度的影响，选取玻璃及半透明纸张等材料进行测试。
首先，将白色纸张放置在固定位置，并测距30次，求其平均值作为参考。
然后分别将玻璃、一层透明纸、两层透明纸、三层透明纸放置在白色纸张前10cm处进行观测，如图1-3所示，每次观测30次，求其平均值，实验结果及统计数据如表1-4所示。
表1-4 不同透明度试验结果及分析
从表1-4中数据可以看出，对于不完全透明的物体所测得的距离比实际距离小。
值得注意的是，当对玻璃进行实验时，测量所得到的距离比实际距离要长，这是因为玻璃的穿透性强，激光束穿透了玻璃后，反射回来时，光束在不同介质之间发生折射和光速发生了变化的双重结果，这使得光传播时间的增加，从而造成测量所得距离比实际距离长的结果。
2.5 绝对精度试验
为了得到实际测量时的绝对精度，在不同的距离上，采用有棱镜和免棱镜模式进行比较测量，不同距离下测量30次。
试验数据和统计结果如表1-5所示：
表1-5 绝对精度试验结果及分析
从表1-5中数据可以分析得到，在仪器测程范围内，一般情况下，绝对精度与标称精度相符。
随着免棱镜测量距离的增加，观测数据的均方误差随着增大。
上表数据，可以明显地发现，免棱镜测距的精度随着距离的增加而降低。
总结
通过对尼康DTM-452C免棱镜型全站仪测距的试验数据分析，结论如下：
免棱镜全站仪的测距性能可靠，在通常情况下，其测距精度和稳定性都能与仪器的标称精度相符，能够满足基本的测量要求。
物体表面反射能力足够强，反射信号稳定时，免棱镜测距精度受反射面材质的影响并不明显，且反射面的粗糙程度对免棱镜测距精度的作用也不大；其次，除黑色反射面外，反射面颜色对其精度影响也不明显，但反射面颜色越浅，反射信号越强，对免棱镜测距越有利。
尽量以小角度入射角进行免棱镜测距。
尽量避免穿过透明或不完全透明物体对其背景表面进行免棱镜测距。
参考文献
[1]高井祥.数字测图原理与方法[J].中国矿业出版社，2001.。